Question

19．某一反应体系中其反应物和生成物有C、CO₂、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃和H₂O七种．已知该反应中C→CO₂；
（1）请写出该反应化学方程式：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
（2）上述反应中还原剂是C（填化学式），被还原的元素是Cr（填元素符号）．
（3）氧化剂和还原剂物质的量之比为3：2
（4）若反应中电子转移了1mol，则产生的气体在标准状况下的体积为5.6L．

Answer 1

分析 （1）因K₂Cr₂O₇具有氧化性，C具有还原性，再根据电子守恒和质量守恒定律来分析；
（2）含元素化合价升高的物质为还原剂，含元素化合价降低的物质为氧化剂，氧化剂被还原；
（3）含元素化合价升高的物质为还原剂，含元素化合价降低的物质为氧化剂；
（4）根据每生成3molCO₂时转移的电子为12mol来计算．

解答 解：（1）因几种物质中K₂Cr₂O₇具有氧化性，K₂Cr₂O₇在反应中得到电子，而C具有还原性，
氧化反应为C→CO₂，还原反应为K₂Cr₂O₇→Cr₂（SO₄）₃，
则反应物为C、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇，生成物为CO₂、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃和H₂O，
由电子守恒及质量守恒定律可知，
配平后的该氧化还原反应的方程式为3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案为：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（2）因碳元素的化合价升高，则C为还原剂，Cr元素的化合价降低，则K₂Cr₂O₇为氧化剂，Cr被还原，对应的还原产物为Cr₂（SO₄）₃，
故答案为：C；Cr；
（3）含元素化合价升高的物质为还原剂，则C为还原剂，含元素化合价降低的物质为氧化剂，则K₂Cr₂O₇为氧化剂，则氧化剂和还原剂物质的量之比为3：2；
故答案为：3：2；
（4）由3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O可知，每生成3molCO₂时转移的电子为12mol，
则电子转移了1mol时生成的CO₂的物质的量为0.25mol，其体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6L．

点评 本题考查氧化还原反应，明确常见的氧化剂、还原剂及反应中元素的化合价变化是解答本题的关键，难度不大，对氧化还原反应的考查点较全．